Simulations-Software

Tool zur Rußmodellierung entwickelt

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Reaction Design bringt branchenweit erstes Tool zur prädiktiven Rußmodellierung bei der Entwicklung von Gasturbinen auf den Markt.
Reaction Design bringt branchenweit erstes Tool zur prädiktiven Rußmodellierung bei der Entwicklung von Gasturbinen auf den Markt. (Bild: Reaction Design)

Reaction Design hat ein Modellierungs-Tool zur Rußpartikelvorhersage für die Entwicklung von Gasturbinen entwickelt.

Das Tool steht als Bestandteil der Energico-Software des Unternehmens zur Verfügung, einer Physik-basierten Modellierungsumgebung, die genaue und prädiktive Verbrennungssimulationen für Gasturbinen und Heizkessel liefern kann. Mit Energico erhalten die Entwickler die erste praktikable Methode, um eine genaue Chemie und Physik der Rußbildung anzuwenden und dadurch die Emissionen von Feinstaub durch Brennkammern von Flugzeugen sowie in der Stromerzeugung vorherzusagen. Dabei können die Motor- und Heizkessel-Entwickler die proprietäre Brennstoff-Datenbank von Reaction Design nutzen, die Flugzeugbrennstoff Jet-A, Bio-Flugturbinenkraftstoffe, Diesel sowie andere alternative Brennstoffe umfasst.

Besser prognostizierbare Methode der Rußmodellierung

„Jahrelang hat sich die Branche auf Experimente und Anpassungen an Messungen als Hilfsmittel zum Verständnis der Feinstaubemissionen verlassen; jedoch ist dieser empirische Lösungsansatz kostspielig, zeitraubend, und er vermittelt keinerlei Einsicht in Neuentwicklungen oder neue Betriebsbedingungen,” sagte Ellen Meeks, Vice President Produktentwicklung von Reaction Design. „Unternehmen brauchen eine besser prognostizierbare Methode der Rußmodellierung, um den immer strengeren weltweiten Emissions-Auflagen nachzukommen. Wir haben mehr als ein Jahrzehnt an Forschung in der Verbrennungskinetik angesammelt; diese wird ergänzt durch proprietäre Fortschritte bei einer Datenbank mit chemisch genauen Kraftstoffmodellen, die eine wissenschaftlich fundierte Rußmodellierung ermöglichen. Die Modelle erfassen beobachtete Abhängigkeiten der Rußbildung und der Partikelgröße. Dieses gut validierte Rußmodell ist jetzt in Rahmen von Energico erhältlich und liefert eine Rußvorhersage für die Gasturbinenverbrennung."

Größe und Verteilung der Rußpartikel vorhersagen

Vorangetrieben durch die umfassend validierten Mechanismen in der Kraftstoffdatenbank von Reaction Design ermöglicht Energico Vorhersagen über die Größe und Verteilung der Rußpartikel mit einer bislang nicht erreichbaren Genauigkeit. Die Energico-Methode hat im Labor den Beweis für eine zuverlässige Vorhersage der Rußbildung von gasförmigen und flüssigen Kraftstoffen erbracht. Sie verschafft darüber hinaus Einblicke, wo der Ruß während des Verbrennungsvorgangs entsteht. Reaction Design arbeitet bei der Anwendung dieses soliden technischen Konzepts in praktischen Brennkammern, Heizkesseln sowie industriellen Prozessen, bei denen eine Partikelbildung auftritt, mit zukunftsorientierten Branchenführern zusammen. Energico eignet sich besonders für die Modellierung von Turbinen, die mit geringer Belastung arbeiten, weil dabei die Rußbildung extremer ist. (jup)

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